Динамическое торможение дислокаций в состаренных алюминиевых сплавах в условиях лазерного облучения
- Авторы: Малашенко В.В.1
-
Учреждения:
- Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина
- Выпуск: № 16 (2024)
- Страницы: 679-685
- Раздел: Физико-химические основы нанотехнологий
- URL: https://journals.rcsi.science/2226-4442/article/view/319470
- DOI: https://doi.org/10.26456/pcascnn/2024.16.679
- EDN: https://elibrary.ru/KOTOAS
- ID: 319470
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Теоретически проанализировано надбарьерное скольжение дислокаций под действием лазерных импульсов в состаренных алюминиевых сплавах, содержащих наноразмерные дефекты (зоны Гинье-Престона). Для решения поставленной задачи использовалась теория динамического взаимодействия дефектов. Получены аналитические выражения зависимости динамического предела текучести от концентрации атомов меди и плотности дислокаций в состаренном алюминиевом сплаве. Проанализированы условия возникновения экстремумов функций, описывающих зависимость динамического предела текучести алюминиевого сплава от концентрации атомов меди и плотности дислокаций. Проведенный анализ подтверждает выводы теории динамического взаимодействия дефектов об условиях возникновения немонотонных зависимостей механических свойств металлов и сплавов от концентрации структурных дефектов. Максимум имеет место в точке, где происходит смена главного вклада в формирование спектральной щели. Минимум находится в точке, где сменяется главный вклад в динамическое торможение дислокаций. Показано, что для возникновения двух экстремумов этих зависимостей важную роль играют наноразмерные дефекты (зоны Гинье-Престона). Существование и положение экстремумов определяется конкуренцией взаимодействия движущейся дислокации с другими дислокациями ансамбля, атомами меди и зонами Гинье-Престона. Выполнены численные оценки объёмной концентрации зон Гинье-Престона, при которой возможно существование двух экстремумов. Согласно оценкам величина концентрации зон Гинье-Престона составляет 1023-1024 м-3.
Ключевые слова
Об авторах
Вадим Викторович Малашенко
Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина
Email: malashenko@donfti.ru
д.ф.-м.н., профессор, главный научный сотрудник отдела «Теория кинетических и электронных свойств нелинейных систем»
Список литературы
- Prabhakaran, S. Laser shock peening without coating induced residual stress distribution, wettability characteristics and enhanced pitting corrosion resistance of austenitic stainless steel / S. Prabhakaran, A. Kulkarni, G. Vasanth et al. // Applied Surface Science. - 2017. - V. 428. - P. 17-30. doi: 10.1016/j.apsusc.2017.09.138.
- Li, P. The life prediction of notched aluminum alloy specimens after laser shock peening by TCD / P. Li, L. Susmel, M. Ma // International Journal of Fatigue. - 2023. - V. 176. - Art. № 107795. doi: 10.1016/j.ijfatigue.2023.107795.
- Tramontina, D. Molecular dynamics simulations of shock-induced plasticity in tantalum / D. Tramontina, E. Bringa, P. Erhart et al. // High Energy Density Physics. - 2014. - V. 10. - P. 9-15. doi: 10.1016/j.hedp.2013.10.007.
- Lee, J.H. High strain rate deformation of layered nanocomposites /j.H. Lee, D. Veysset, J.P. Singer, et al. // Nature Communications. - 2012. - V. 3. - Art. № 1164. - 9 p. doi: 10.1038/ncomms2166.
- Smith, R.F. High strain-rate plastic flow in Al and Fe / R.F. Smith, J.H. Eggert, R.E.Rudd, et al. // Journal of Applied Physics. - 2011. - V. 110. - I. 12. - P. 123515-1-123515-11. doi: 10.1063/1.3670001.
- Малашенко, В.В. Влияние наноразмерных дефектов на динамический предел текучести сплавов / В.В. Малашенко, Т.И. Малашенко // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2020. - Вып. 12. - C. 136-141. doi: 10.26456/pcascnn/2020.12.136.
- Малашенко, В.В. Влияние плотности дислокаций на динамический предел текучести облученных металлов с гигантской магнитострикцией / В.В. Малашенко // Физика твёрдого тела. - 2024. - Т. 66. - Вып. 8. - С. 1403-1407. doi: 10.61011/FTT.2024.08.58607.60.
- Malashenko, V.V. Dynamic drag of edge dislocation by circular prismatic loops and point defects / V.V. Malashenko // Physica B: Condensed Matter. - 2009. - V. 404. - I. 21. - Р. 3890-3893. doi: 10.1016/j.physb.2009.07.122.
- Sabzi, H.E.Composition and process parameter dependence of yield strength in laser powder bed fusion alloys / H.E. Sabzi, P.E.J. Rivera-Díaz-del-Castillo // Materials & Design. - 2020. - V. 195. - Art. № 109024. - 11 p. doi: 10.1016/j.matdes.2020.109024.
Дополнительные файлы
